In this paper, the selective use of RTS and CTS frames is considered to analyze the capacity of IEEE 802.11 WLAN (Wireless Local Area Network). The RTS and CTS frames are used to transmit the data frames longer than dot11RTSThreshold according to IEEE 802.11 specification. The analysis of the optimal RTS-CTS threshold is derived to maximize the capacity of IEEE 802.11 WLAN. And, numerical examples are also presented for IEEE 802.11 a and b WLANs.
본 논문에서는 공용 주파수 대역에서 IEEE 802.11 WLAN과 IEEE 802.16 WMAN과의 효율적인 공존을 위한 MAC 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜은 IEEE 802.11 WLAN과 IEEE 802.16 WMAN이 주파수를 공유하며 지리적으로 공존하는 환경을 가정하였다. IEEE 802.16 WMAN의 BS(Base station)와 SS(Subscriber station)의 통신에서 DL(Down Link)구간에서는 SS가 자신의 DL-burst에서 IEEE 802.11의 CTS를 보내 주변의 IEEE 802.11 디바이스들의 통신을 지연시킴으로써 IEEE 802.11 WLAN 및 IEEE 802.16 WMAN이 공존하면서도 충돌을 방지해 전송 효율을 높일 수 있다. 본 논문에서 제안하는 MAC 프로토콜의 동작에 대해 설명하고 시뮬레이션을 통해 기존 방법보다 향상된 성능을 유지함을 보인다.
In wireless network environments, as users' demands on high-speed data communications due to increase of multi-media services, the necessity of new high-speed WLAN technologies has appeared. Nowaday, IEEE is standardizing a new WLAN protocol caned as IEEE 802.11n. To effectively use wireless resources, IEEE 802.11n introduces MAC aggregation function which is similar to that in IEEE 802.11e. In case of transmitting several frames without MAC aggregation, the frames include individual frame header and trailer, and their corresponding acknowledgement frames can appear on wireless link. However, if they are aggregated into single MAC frame, we can reduce the number of used bits due to frame headers/trailers and also remove redundant acknowledgement frames. In this paper, we explain two different MAC frame aggregation methods for IEEE 802.11e and IEEE 802.11n and evaluate their throughput by simulations.
본 논문에서는 광대역 무선 데이터 서비스용으로 표준화된 WLAN IEEE 802.11a Convolutional 부호기의 펑처링 패턴에 따른 성능을 분석하고, 간략화 된 구현 방법을 제시한다. 제한된 주파수 대역에서 Convolutional 부호기의 구조를 변경함이 없이 정보 전송율을 향상시키기 위해 부호기에서 출력되는 비트열을 일정한 비트 간격마다 1비트씩 생략하는 펑처링 기법이 주로 이용된다. IEEE 802.11a WLAN 채널코딩에서도 부호율이 l/2, 구속장 7인 Convolutional 부호기를 기반으로 2/3와 3/4과 같은 높은 부호율을 얻기 위해 펑처링 기법을 채택하고 있다. 본 논문에서는, 단일 하드웨어 구조를 사용해서 1/2의 기본 부호율로부터 전송율에 따라 WLAN IEEE 802.11a의 펑처링에 의한 부호율 2/3와 3/4에서, 부호기의 구조를 간략화하기 위해 펑처링 패턴 구조에 따른 부호화 성능을 조사하고 단일하드웨어 구조를 사용해서 이들 부호율의 시스템을 구현할 수 있도록 한다. 모의 실험에서는 부가 백색 가우시안 잡음 현상이 존재하는 채널을 모델링 해서, BPSK와 QPSK의 변조방법에 대해 WLAN IEEE 802.11a 펑처링 패턴에 따른 부호화 성능을 제시한다.
자율주행을 현실화하기 위해 각국에서는 관련통신표준을 기반으로 시스템을 구성하고 있으며, 그 중 무선랜 표준을 제정하는 IEEE에서는 IEEE 802.11p와 WAVE 계열표준을 제정하여 차량통신용 무선통신을 지원하고 있다. 최근 저전력 동작이 부각됨에 따라 보조수신기를 활용하는 표준인 IEEE 802.11ba이 진행 중이며, 그 사용 예시에는 V2P 동작을 포함하고 있다. 이때, V2X 통신에 사용되는 무선 랜 표준인 IEEE 802.11p가 IEEE 802.11ba와 같이 사용 될 경우, 기존 IEEE 802.11ba에서의 추가적인 wake-up frame의 전송으로 인해 채널용량이 지나치게 낮아져 지연시간 요구사항을 맞추지 못할 수 있다. 본 논문에서는 차량용 무선랜 표준인 IEEE 802.11p 및 WAVE가 최근 개발되고 있는 저전력 표준인 IEEE 802.11ba 표준과 결합될 때의 시스템 구성방법을 제시하고 성능분석과 고찰을 통해 미래 자율주행 통신에서 IEEE 802.11ba를 이용한 저전력 V2P 동작을 효과적으로 사용하기 위한 고려사항 및 개선 방안을 제시하고자 한다.
IEEE 802.11 Wireless Local Area Network (WLAN)을 위한 전력 절약 방식에 관한 연구는 오랫동안 연구 되었음에도 불구하고 계속 발전하고 있다. 본 고는 최근 진행된 IEEE 802.11WLAN을 위한 전력절약방식에 관해 알아보고 향후 진행될 관련 연구 방향에 대해서 논의해 본다.
무선 랜은 무선으로 근거리 디바이스들을 연결하는 통신기술로, IEEE 802.11이 대표적인 프로토콜로 사용되고 있다. IEEE 802.11 무선망에서 지연에 민감한 실시간 멀티미디어 응용 서비스들의 요구가 증가함에 따라 MAC 계층에서의 지연시간에 대한 연구는 중요하다. 본 논문에서는 무선 랜 환경에서 현재까지 패킷지연 모델에 대해 제안된 방식들의 성능을 비교분석하고 시뮬레이션을 통해 이를 입증한다.
IEEE 802.11n은 MAC 계층에서 100Mb/s이상의 데이터 처리량을 달성하므로 초고속 데이터 통신을 지원하는 차세대 무선랜의 표준으로 각광받고 있다. IEEE 802.11n의 연구 동향은 크게 두 가지로 MAC 계층에서 패킷 간의 결합을 통하여 데이터 처리량을 높인 부분과 PHY 계층에서 다중 안테나 기법을 적용하여 데이터 전송속도를 높인 부분으로 정리된다. 그러나 전자는 무선 채널을 고려하지 않음으로 현실성이 결여되어 있었고, 후자는 패킷 간의 결합을 간과함으로 현실적인 처리량 결과를 얻을 수 없었다. 그래서 본 논문에서는 IEEE 802.11n 시스템에서 MAC 계층과 PHY 계층의 연동을 고려하여 성능을 분석한다. 또한, MAC 계층에서는 멀티 서비스를 고려한 A-MPDU, A-MSDU기법을 적용하고, PHY 계층에서는 WLAN MIMO TGn 채널 모델 사용과 함께 SVD 기법을 적용함으로 다중 안테나 기법과 무선 채널을 모두 고려하면서 IEEE 802.11n 시스템의 현실적인 데이터 처리량을 분석한다. 시뮬레이터는 전 계층을 고려하여 Ns-2를 사용하기로 한다.
Wireless LAN(WLAN) is a rather mature communication technology connecting mobile terminals. IEEE 802.11 is a representative protocol among WLAN technologies. With the rising popularity of delay-sensitive real-time multimedia applications(video, voice and data) in IEEE 802.11 wireless LAN, it is important to study the MAC layer delay performance of WLANs. In this paper, performance for packet delay that recently have been proposed schemes is analysed in wireless LAN and proved performance results via simulation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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